3. Perové spoje Perový spoj 2 slepá drážka v hřídeli 3 náboj (kolo) 4 průchozí drážka v náboji 5 pero Detail pera Rozebíratelné spoje sloužící k přenosu otáčivého pohybu z hřídele na kolo (nebo naopak) např. ozubené kolo, řemenici, spojku Pohyb se přenáší přes bok pera (přes jeho tvar, ne třením jako u klínu), mezi horní plochou pera a drážkou v náboji je vůle Výhoda - nedochází k vyosení náboje kolo nehází (nejsou vibrace) při vyšších otáčkách (oproti klínu) Montáž: Hřídel má slepou drážku do které se vloží shora pero - drážky pro pera se v hřídeli frézují (drážkovačkou) Náboj má průchozí drážku a nasune se na hřídel s perem - drážky v náboji se obrážejí Pokud je to třeba, tak se náboj pojišťuje proti posunu stavěcím šroubem, pojistným kroužkem, osazením hřídele, maticí, kolíkem 3.1. Druhy per (ST 465) a) Těsné pero b) Výměnné pero c) Úsečové (kotoučové) pero a) Těsné pero b) Výměnné pero c) Úsečové pero Má oproti drážce malý přesah (šířka pera je o něco větší než šířka drážky) - s nábojem nejde volně pohybovat po hřídeli Do drážky se zasouvá poklepem - má sražené hrany, aby se navedlo Má zaoblené konce kvůli snazší výrobě drážky má oproti drážce malou vůli (menší šířku) - s nábojem jde pohybovat po hřídeli (např. pro převodovky) má otvory pro uchycení zápustnými šrouby v drážce hřídele také kotoučové, Woodruffovo - má tvar půlkotouče - kruhové úseče používá se pro kuželové čepy (pero se samo nakloní podle úkosu), krátké náboje výhody: jednodušší výroba drážky - kotoučovou frézou, drážka v náboji může mít úkos, pero se samo nastaví do vhodné polohy nevýhoda - způsobuje větší zeslabení průměru hřídele - vhodné pro menší zatížení Strojnictví - Spoje ZUZ OK strana 1 z 5
3.2. Značení per (ST 467) PERO b x h x l b=šířka, h=výška, l=délka Např. PERO 12 x 10 x 80 ČSN 02 2562 ČSN je norma 4. Klínové spoje Schéma spoje Řez spojem Srovnání klínu a pera 2 náboj 3 klín Rozebíratelné spoje sloužící k přenosu otáčivého (rotačního) pohybu z hřídele na kolo (nebo naopak) ozubené kolo, řemenici, spojku (stejně jako pera) Klín má na horní straně úkos 1:100 (oproti peru) Spoj drží třením (je se silovým stykem) mezi zaraženým klínem a spojovanými částmi (přes horní a dolní stranu na bocích je vůle) Výhoda - náboj se nemůže posunovat po hřídeli Nevýhoda - dochází k vyosení náboje kolo hází při vyšších otáčkách (oproti peru) - nevhodné pro ozubená kola (pro odstranění házení je nutno použít 2 klíny proti sobě) 4.1. Druhy podélných klínů (ST 465) a) drážkový klín Typy klínů podle drážky Vytahování klínu s nosem 2 náboj 3 klín s nosem 4 vytahovák klínů drážka je v náboji i hřídeli slouží pro velké zatížení, klín se zaráží ve směru podélné drážky varianty: bez nosu - vyráží se proti směru zarážení s nosem - používají se, když klín nejde vyrazit z druhé strany (když na druhé straně není místo) b) ploský klín hřídel má zbroušenou plošku (nemá drážku) - pro malé silové zatížení c) třecí klín hřídel nemá drážku ani plošku, použitelné jen pro přenos malých sil, výhoda - nezeslabuje hřídel Pozn. Také existuje vsazený klín - vkládá se do slepé drážky jako pero a naráží se pak náboj 4.2. Značení klínů (ST 466) KLÍN b x h x l b=šířka,h=výška,l=délka Např. KLÍN 10 x 8 x 45 ČSN 02 2512 Strojnictví - Spoje ZUZ OK strana 2 z 5
5. Kolíkové spoje Rozebíratelné spoje s tvarovým stykem Přenáší zatížení přes tělo kolíku - přes jeho tvar Druhy kolíků Příklady použití kolíků 5.1. Druhy kolíků a) válcové b) kuželové c) rýhované d) pružné se štěrbinou používají se pro zajištění polohy díra se vrtá a vystruží v obou součástech společně mají přesah (větší průměr než díra - v setinách mm), pro navedení do díry mají sraženou hranu; při chvění, vibracích se můžou uvolnit jsou nekalené nebo kalené pro větší zatížení po zaražení jsou samosvorné - neuvolní se, kuželovitost je 1:50 pokud nelze kolík vyrazit z druhé strany, může mít na širší straně závit pro vytažení, kolík může mít závit i na užší straně pro lepší zajištění neuvolní se - mají podélné výstupky (břity) na okrajích rýh - zaříznou se do díry spoj je levnější (menší přesnost a kvalita díry - nemusí mít jemný povrch stačí jen vyvrtat), jsou nesnadno rozebíratelné podélně rozříznutá trubka z pružinové oceli + zakalená po zaražení se rozpínají a neuvolní se (díky tření), výroba je levnější (menší přesnost a kvalita díry) 5.2. Použití a) b) zajištění přesné polohy součástí přenos pohybu mezi součástmi při montáži a demontáži součástí (tzv. skolíkování) kolíky jsou zalícované do přesné díry kolíky zajistí polohu jen kolmo na osu kolíku, proto jsou desky spojeny ještě šrouby např. páka nebo kolo na hřídeli prostrčené kolíkem, náhrada pera, pevná trubková spojka c) kloubové spojení např. táhlo ve vidlici pro malé zatížení d) střižné spojky ochrana před přetížením stroje 5.3. Značení (ST 450) KOLÍK d x l tvar norma kde d=průměr, l=délka Např. KOLÍK 4 x 20 B ISO 2338 Strojnictví - Spoje ZUZ OK strana 3 z 5
6. Čepové spoje Rozebíratelné spoje s tvarovým stykem Spojovací čepy mají větší průměr než kolíky (přenáší větší zatížení než kolíky), ale menší než hřídele Používají se pro vytvoření otočného (kloubového) spoje mají v díře vůli - např. kolo/kladka/táhlo ve vidlici, otočná páka, píst s ojnicí Pohyblivý čepový spoj se musí mazat, namáhané čepy se povrchově kalí 6.1. Rozdělení Druhy čepů Příklady použití čepů s hlavou nebo drážkou Čep v pístu Rozdělení podle způsobu zajištění čepu proti vysunutí: jsou zajištěny proti vysunutí tvarem jiné součásti - např. pomocí pojistných a) čepy bez hlavy kroužků před a za čepem (např. u spojení pístu s ojnicí u spalovacích motorů) b) čepy s hlavou hlavy válcové (b1), kuželové zápustné (b2) c) d) e) čepy s dírou pro závlačku čepy s drážkou pro pojistný kroužek čepy se závitem pro matici 6.2. Značení (ST 448) závlačka = prostrčený a rozehnutý drát, před závlačkou je podložka, příp. je v díře kolík (se stavěcím kroužkem) tzv. segrovku, příp. příložku (destičku) hlava má plošky pro klíč, před maticí je podložka ČEP d x l tvar norma kde d = průměr čepu, l = délka je bez hlavy Např. ČEP 20 x 100 A ISO 22340 7. Nýtové spoje Nerozebíratelné spoje - spojovací částí je nýt, který se při demontáži poškodí Části nýtu Postup nýtování Druhy nýtů Části nýtu: 1 opěrná hlava 2 dřík válcová část v otvoru Strojnictví - Spoje ZUZ OK strana 4 z 5
3 závěrná hlava Vlastnosti: Výhody Nevýhody vznikne roznýtováním konce dříku (4) - údery (ručně, pneumaticky) nebo lisem, nýtovačkou spolehlivý pevný spoj tenkých plošných součástí - plechů, které pak nejsou deformované/zvlněné (jako při svařování), navíc se nemění struktura materiálu používá se hlavně v leteckém průmyslu pro spojování duralových plechů (dříve mosty, lodě), umožňuje také pevně spojovat i nekovové materiály (např. textil, kůži) nerozebíratelnost, zvyšují hmotnost konstrukce (svařované jsou o 15-20% lehčí), nezaručují přesnou polohu náročná příprava, prostřihované díry pro nýty mohou být zdrojem trhlin, dnes se nýtování nahrazuje svařováním, šrouby, lepením (pokud to jde) dobře tvářitelné měl by být stejný jako spojovaný mat (kvůli chemickým reakcím) - ocel Materiály (11 3xx), slitiny mědi, zinku, hliníku, také plasty Druhy nýtování: za spojení tvarem - pro nýty do průměru 10 studena hlavy nýtů jsou méně zataženy, zatížení se přenáší i přes dřík nýtu - přes tvar za tepla spojení silou (působí síly tření) - nýtuje se asi při 1000 C 7.1. Druhy nýtů a) s půlkulovou hlavou nýty jsou hlavami po smrštění více zataženy, mezi dříkem a dírou je vůle (kvůli smrštění dříku) díra bývá větší o 1 mm velmi pevné (konstrukční) - pro spojování plechů, profilů (nosníků) ocelových konstrukcí jeřábů, mostů, stožárů b) kotlové nýty jsou pevné i těsné - mají větší hlavu s nákružkem - pro tlakové nádoby, kotle c) se zápustnou hlavou e) trubkové nýty použití v letectví (kvůli aerodynamice - nýt nevystupuje nad povrch) - díra je dražší, obr. d) - nýt s čočkovitou zápustnou hlavou jsou duté z mosazi, lehké, méně pevné - pro uchycení plechů ke konstrukci 7.2. Provedení nýtových spojů stačí menší nýtovací síly (nehrozí poškození součástek) - elektrotechnika, přesná mechanika, spojování kovových a nekovových součástek (brzdové obložení) Nepřímé nýtování - přeplátovaný spoj a spoj se stykovými deskami Přímé nýtování nepřímé nýtové spoje spojení pomocí samostatných nýtů (nejčastěji) a) přeplátované plechy položené přes sebe b) přímé se stykovými deskami 7.3. Značení nýtů (ST 462) jsou pevnější - zatížení se přenáší přes dva průřezy nýtů - menší namáhání nýtů, ale větší spotřeba materiálu jedna ze spojovaných součástí je upravena tak, že má tvar nýtu - spoje těles s plechy použití v přesné mechanice NÝT d x l norma d=průměr dříku, l=délka Např. NÝT 5 x 20 ČSN 02 2301 Strojnictví - Spoje ZUZ OK strana 5 z 5